移动式仓库管理终端系统的分析与设计

张炜钟 ，周飞飞 ，陈 顺 ，赵永刚

（1.军事交通学院 联合投送系，天津 300161；2.75133部队，广西 贵港，537103）

0 引言

当今社会，高科技信息技术飞速发展，自动化与信息技术的应用已经成为仓储事业的重要支柱，自动化立体仓库、自动识别以及条码、射频识别RFID等技术已经在越来越多的企业中推广应用[1-3]。美军在仓储管理中非常注重自动化和信息化的建设，在出入库管理、货物分拣、盘点、库存控制等各个仓储业务环节运用物流信息技术，大大提高了仓储管理的效率，并通过企业内外网络实现了信息高度共享[4-5]。与国外相比，我国对仓储管理现代信息技术的研究较晚，尤其是我军的后方仓库信息化建设刚刚起步。长期以来，我军后方仓库的物资管理工作基本采用人工的方式，随着近几年全军信息化建设的力度和步法加大，后方仓库也实现了计算机辅助的管理系统[6]。然而在目前的仓库管理中仍然有很多地方需要手工操作，一次物资装备清查往往花费数十人几个月的时间，在入、出库操作中工作人员要往返于仓库和PC终端进行数据的录入、查询和核对，消耗大量人力、物力，在时效性、准确性上难以满足管理的需要，大大影响了我军仓库保管工作的效率和经济效益。

因此，以平板电脑为平台的移动式仓库管理系统成为发展趋势。将平板电脑引入到物资管理系统中，仓库保管员通过配备的无线终端就可进行全部数据的采集、处理和查询，无须再往返于仓库和PC终端，充分利用平板电脑的可移动性，节省人力和时间，提高工作效率。

1 仓库管理的需求分析

后方仓库是我军物资储备、管理的重要组织机构，是我军赖以完成各项战备任务和作战物资供应的基地。军队战略战役后方仓库，物资储存数量大、品种多，尤其是我军现代化建设发展带来了武器和技术装备不断更新，仓库的各项勤务愈加复杂。通过深入地分析仓储管理相关现状，结合我军实际应用需求特点，系统需要满足下列要求：

（1）移动便携式：通过使用平板电脑终端系统实现无线远程操作仓储管理的相关业务，包括物资出入库控制、物资存放位置及数量统计、随时随地查询信息，无须再往返于货位与PC终端，充分利用手持终端的可移动性，节省人力和时间，提高工作效率，使管理人员方便快捷地进行统计和查询物资情况。

（2）直观可视化：通过创建库房的布局图，建立物资与库房货位的数据关联，以电子地图的形式直观展现出来，并实现对各库区的综合统一管理。同时，通过查询和分析得到的结果以图表、曲线、饼（柱状）图等形式直观形象地显示给用户，从而提高仓储管理的可视化水平。

（3）安全可靠性：确保安全是军队仓库物资管理中的重点工作。通过计算机网络技术、无线传感器技术、音视频监控等多种技术手段，结合人员管控和制度建设等措施，实现对与库区安全有关的实时监控，包括库房温湿度、安全门禁、偷盗行为和数据信息等，确保仓库管理的安全[7]。

系统需要紧紧围绕我军后方仓库管理工作，采用条形码技术、计算机网络、平板电脑、安防监控等先进的技术手段，保证库区物资管理能实现自动化、可视化和高效化。通过实时掌控物资相关情况，管理仓储日常业务信息，为仓库管理的各级用户提供信息支持，在保证信息安全管理的基础上，实现仓储信息的互联互通和共享。

2 移动式终端系统的设计

2.1 系统架构设计

根据目前主流的系统设计模式，考虑到仓库系统以后的网络扩展性和兼容性，为减少维护客户端的工作量，本文系统基于B/S模式进行设计，如图1所示。用户通过平板电脑上的浏览器向部署在网络上的Web服务器发出HTTP请求，Web服务器通过访问数据库将请求结果返回给客户端。B/S模式的优势在于客户端上只需要安装和配置少量的客户端软件即可，极大减少了客户端的工作量。相反，服务器端将承担更多的作业量，包括对数据库的访问和应用程序的响应执行。

图1 基于B/S模式的系统结构

手持终端主要通过HTTP协议和服务器进行通信，所有用户的请求先提交给Web服务器，再通过服务器对ADO.Net代码的处理来访问数据库，这种与数据库服务器的间接通信实现了外部B/S的运行模式[7]。系统具有三层逻辑结构：

（1）表示层——Web浏览器

表示层位于客户端，主要指系统的显示逻辑。它的主要任务是从客户端上的Web浏览器向网络上的Web服务器发出服务请求，并将Web服务器通过HTTP协议请求返回给客户端的主页信息显示在Web浏览器上。

（2）功能层——Web服务器

功能层位于Web服务器端，主要指系统的业务处理逻辑。它的主要任务是接收客户端的请求，根据请求执行相应的扩展应用程序，通过与数据库服务器连接，用SQL方式提出数据处理申请，并将数据库服务器处理返回的结果传回至客户端。

（3）数据层——数据库服务器

数据层位于数据库服务器端，主要指系统的数据处理逻辑。它的主要任务是接收Web服务器发来的数据库操作请求，根据请求对数据库进行管理与查询，并将执行的结果传送回Web服务器。

基于B/S模式的仓库管理系统具有明显的优势：其数据集中存放于系统的数据库服务器，客户端不保存任何业务数据和数据库连接信息，保证数据相对安全；它可以实时看到当前发生的所有业务，数据实时性更强。同时系统也存在两点不足：由于数据集中存放，易于被数据跟踪；服务器更新使得全部应用程序都需要更新。

2.2 系统功能模块设计

根据仓库保管员的工作特点和仓库物资存放的性质，建立适合保管员能够灵活掌握的及时手册。系统的主要功能是与目前使用的信息设备进行友好连接，并能完成数据的可靠传输，对数据的采集能够实现交互性和实时化，提供准确、全面、系统的可视化应用。系统主要功能模块如图2所示。

图2 系统功能模块

（1）入库管理模块

物资入库管理模块主要功能是完成对物资入库情况的登记，记录每次物资入库的详细信息，包括从供应商进货和发出后退货再入库。在入库登记前，首先保证该物资已经存在于系统信息管理中，否则需要先录入该物资基本信息。用户可以管理和查询物资入库记录。物资的入库可以借助条形码技术，利用移动终端平板电脑的摄像头实现条形码的扫描和信息识别，自动完成数据的录入，手工填入货位信息后即可存入数据库。

（2）出库管理模块

物资出库管理模块的主要功能是完成对物资出库情况的详细记录，物资出库包括发给客户和物资退货给供应商两部分。与物资入库管理类似，在登记物资出库时，必须保证该物资也已经存在于系统信息管理中，同时要判断该物资现有库存量是否满足该次出库的数量要求，否则将提示警告。系统还包括物资出库记录的增加、删除和查询等功能，并根据用户权限查看不同的出库记录。物资出库是物资入库的逆过程。

（3）物资盘点模块

物资盘点模块主要完成物资盘库、查询监控和移位、调拨等操作。

①盘库：首先在货架上部署电子标签，库房顶部安装有标签读写器，移动业务终端通过控制读写器，按照事先设定的间隔时间与货架上的电子标签直接通信，并将收集到的最新库存信息上传至移动终端，经过实际采集与终端系统中的数据进行对比分析，生成库存盘点差错报告，方便仓库保管员及时发现问题。

②查询、监控操作：主要是通过部署的无线传感器、网络系统和监控系统，实时获取物资的相关信息，查询物资的库存和质量情况（如是否过期、缺货等），并及时报警提示，使保管员在发现问题后能根据不同的情况及时准确做出应对措施。

③移位、调拨操作：顾名思义，此操作主要完成物资的移库，不会改变物资库存量。在数据库服务器中，只需更新需转移物资所处的货位信息，从而避免物资出入库的不便。终端系统发出物资移位指令后，通过部署的手持式读写器和灯光指示器控制物资转移的全过程，完成与数据库服务器中信息的匹配。

（4）综合查询模块

该模块包括物资、货位等各种信息的综合查询。查询终端进行仓储业务，包括操作时间、操作类型（入库、出库、移库、移位、退货和盘点）、库存数量、货位信息等的单项或组合查询，同时支持精确和模糊查询。通过对仓储业务进行实时的业务查询，可为管理者决策分析提供及时、可靠的数据来源。综合查询模块是提高保管员工作效率，使保管员熟练掌握库房所有信息的快捷通道。

（5）统计报表模块

该模块包括各种物资与资料信息的统计管理与库存报表生成。资料管理包括人员信息管理、物资信息管理、货位信息管理以及各项业务单据的资料管理。报表主要分类为：日报表、月报表、查询报表、入库报表等。该模块主要是针对查询或盘点过程中的统计信息进行导出生成不同格式的表单，方便保管员掌握库存信息并实现上报汇总。

（6）可视化模块

为了使保管员在查找定位物资时更直观、方便，可以实现仓库和物资的可视化标记和显示仓库平面图设计，包括各个货位的信息（位置、大小、存放的物资）；每个货位有唯一的编号，入库时与物资挂钩，出库时与物资脱钩；在查询物资存放情况时通过与其挂钩的编号实现物资的货位定位和可视化显示；物资从货位上被移走时报警提示，待确认是否是正常出库，保证物资安全性。

（7）用户管理模块

用户管理模块主要是指对系统所有用户信息的管理，包括用户的添加、修改和删除以及权限的设置。系统对登录的用户进行权限分配管理，不同的用户设置不同的权限，从而保证系统和数据安全可靠。根据仓库的管理层次，该系统设置三层用户权限：超级管理员、管理员和用户。超级管理员主要是仓库的业务处长和助理员级别，可以浏览、管理整个仓库的信息，并分配管理员权限；管理员指的是仓库的各个分队长，可以浏览、管理其管辖下的几个库房的信息，并分配用户权限；用户指的是库房的保管员，只能浏览并管理本库房的信息。

（8）无线安全控制模块

在应用WLAN无线网络技术时无法回避的是安全问题，存储了大量物资装备信息的管理系统如果暴露在不安全的网络环境中是一个十分严重的问题。解决无线网络的安全问题，主要是加强访问控制和传输加密。在控制访问方面，可以建立MAC地址表，对接入的用户进行验证，实现物理地址的过滤；其次就是隐藏无线路由的服务标识符（Service Set Identifier，SSID），只允许提供了有效、合法SIID的平板电脑接入进并访问网络[8]。

3 结论

随着3G无线网络和基于安卓系统无线终端的发展和普及，移动式终端将应用到越来越多的领域。而我军建设现代化后勤这项重大使命更需要现代信息化手段和计算机技术来支撑实现。本文将平板电脑应用于我军后方仓库管理中，并设计了移动式仓库管理终端系统。下一步将重点考虑整个仓库广域网和局域网的设施建设，还有安全管理系统、信息管理系统、出入库自动控制系统以及无线网络安全技术等的配套建设，真正实现全面建设信息化后方仓库的目标。

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